一種具備反洗功能的超微濾汙水過濾器及其方法
2023-10-04 20:26:34 2
專利名稱：一種具備反洗功能的超微濾汙水過濾器及其方法
技術領域：
本發明涉及一種汙水處理領域的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器及其方法，尤其涉及一種高精度濾出懸浮物的過濾器及其方法。
背景技術：
目前來說，當需要過濾的懸浮物粒徑小於微米級別(μ m級)時，往往要使用超濾膜、陶瓷膜或粉末燒結管，它們的精度能精確達到要求，但缺點也是非常明顯的，一是造價高，二是上述過濾裝置的微孔是固定的，不能擴張，汙堵後卡在微孔內的懸浮物顆粒不能被反洗掉，只能更換，造成更換頻繁使用成本高，三是它們大多不抗油汙，使用條件苛刻
發明內容
為解決以上技術問題，本發明提供一種高精度過濾裝置，包括壓力容器罐、所述壓力容器罐內設置有至少一根濾芯，所述壓力容器罐的頂部設置有進水口，所述進水口入設置有水泵；所述壓力容器罐的底部設置有與所述濾芯相連接的出水口。優選的，所述濾芯包括穿孔硬管和設置在所述穿孔硬管上的作為過濾介質的纖維束，所述纖維束被捆綁帶捆綁在穿孔硬管上。優選的，所述若干條纖維束上端被捆綁帶整齊、均勻、密實地捆綁在所述穿孔硬管上端，所述纖維束的下端用不鏽鋼彈簧與所述穿孔硬管下端相連。優選的，所述不鏽鋼彈簧一端與所述纖維束下端相連，另一端用不鏽鋼絲捆綁固定在所述穿孔硬管的下端。不鏽鋼彈簧數量可與所述纖維束數量相同，也可兩條或多條所述纖維束共用一個所述不鏽鋼彈簧。本發明進一步採用以上技術特徵，其優點在於，當含油汙水流經該濾芯時，其中細小的乳化油顆粒、分散油顆粒及油固體物顆粒能被經過表面處理後的纖維攔截住，在反洗時隨同懸浮物一起被反衝掉，實現高精度油水分離。優選的，所述捆綁帶的材料選自尼龍或不鏽鋼。優選的，所述纖維為滌綸、聚醯胺纖維、晴綸、粘膠纖維、氨綸纖維或醋酸纖維中的至少一種。優選的，所述纖維束中的纖維中的長度為O. 2米至I. 5米。伏選的，所述穿孔硬管的一端是封閉的，而另一端與出水口相連接；所述穿孔硬管採用不鏽鋼或者PVC管。優選的，所述壓力容器罐上設置有壓力表。優選的，所述纖維束是由所述纖維中的至少一種纖維絲整齊纏繞而成。本發明採用以上技術特徵，其優點在於，穿孔硬管可根據汙水的酸鹼程度來確定所穿孔硬管的材料；纖維可根據汙水的酸鹼腐蝕程度、是否含油、處理精度要求等來確定纖維種類及表面處理方法。本發明還提供了一種過濾及反衝洗的方法，包括以下幾個步驟步驟A :連續將待處理的汙水用水泵經所述進水口泵入所述超微濾汙水過濾器的壓力容器內；
步驟B :汙水從所述濾芯的所述纖維束外側流經所述纖維束進入所述穿孔硬管，這樣在所述纖維束的外側與內側產生壓力差，所述纖維束處於壓緊狀態，越往纖維內側纖維壓的越緊，清水從纖維間形成的微孔穿過進入穿孔硬管後從出水口排出。而懸浮物則被纖維表面吸附或穿不過纖維間形成的微孔而被截住，潔淨水從所述出水口流出。步驟C:當罐體內壓力上升到一定數值時(通常為O. 2至2兆帕)，說明過濾器已被懸浮物堵塞，需進行反洗。反衝洗時將清水從所述出水口經水泵泵入，此時纖維在水流作用下處於蓬鬆狀況，經清水洗下的懸浮物汙水從所述進水口流出，完成反衝洗過程。優選的，所述纖維在使用前須經表面化學處理，使其具有親水性能；或是將纖維束與納米級TiO2粉末充分混合後在烘箱中加熱至纖維臨界熔化溫度並保溫一定時間，使TiO2粉末均勻緻密牢固粘接在纖維表面，冷卻後洗淨；或是在汙水水質較好及處理精度要求不高時可不做上述處理。
本發明的有益效果
I.本發明中的設備具備反洗功能，運行費用低，可靠性好、適用性廣、性價比高。2.在進水含懸浮物為2000ppm的情況下，經檢測，經過處理的出水含懸浮物小於Ippm,因此本發明的分離精度高。3.工業汙水含油的情況較為普遍，以往含油工業汙水的過濾以石英砂、無煙煤、核桃殼等介質過濾器為主，往往濾料容易被油板結而失效。本發明中的經處理後的纖維濾料不會板結，附在其上的油汙極易被反衝乾淨。4.本發明中所述具備反洗功能超微濾過濾器過濾精度可達SS〈lppm，粒徑<2μπι,反洗時纖維束在水流作用下張開，這樣被攔截住的懸浮物顆粒隨反衝洗水流排出，很好的解決了上述超濾膜等固定微孔過濾裝置的缺點。5.本發明中的過濾器可用於汙水的達標排放處理及回用處理，還可用於自來水的過濾處理，反滲透前預處理，植物提取液濃縮分離，酒類過濾等。
圖I是本發明過濾狀態下的一種實施例的結構示意圖。圖2是本發明反衝洗狀態下的一種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的較優的實施例作進一步的詳細說明
實施例I :
如圖I和圖2所示的一種高精度油水分離裝置，包括壓力容器罐10、所述壓力容器罐10內設置有至少一根濾芯，所述壓力容器罐10的頂部設置有進水口 14，所述壓力容器罐10的底部設置有與濾芯相連接的出水口 15。所述濾芯10包括穿孔硬管13和設置在所述穿孔硬管13上的作為過濾介質的纖維束12，所述纖維束12被捆綁帶11捆綁在穿孔硬管13上。
實施例2
某含滑石粉粉末汙水的過濾處理1.連續將待處理的汙水用水泵經所述進水口抽入所述壓力容器內；2.汙水從所述濾芯的所述纖維束外側流經所述纖維束進入所述穿孔硬管，這樣在所述各 纖維束的外側與內側產生壓力差，所述纖維束處於壓緊狀態，經過濾後的清水穿過所述纖維束間的孔隙進入所述穿孔硬管後從所述出水口排出；而過濾出的粒徑小於或者等於纖維間形成的孔隙的懸浮物則被吸附在所述纖維束的表面，其中因其粒徑大於纖維間形成的孔隙而被攔截住，潔淨水從所述出水口流出。該汙水中所含粉末粒徑小於4 μ m，含量為2000ppm，用本發明製作的過濾器樣機進行連續過濾，處理水量為O. 5噸/小時。經檢測，經過處理的出水含懸浮物為O. 4ppm,粒徑小於O. 4 μ m。運行4小時後壓力升為O. 2兆帕，啟動反洗後流量恢復將清水從所述出水口經水泵抽入，此時所述纖維束處於蓬鬆狀態，經清水洗出的懸浮物汙水從所述進水口流出，即完成反衝洗過程後，流量、壓力恢復到正常。實施例3
某機加工廠磨具乳化液汙水過濾處理先將所述纖維進行親水化表面處理，再將纖維束與穿孔硬管用捆綁帶捆綁，處理水的方式與實施例2中相同，該汙水含懸浮物1500ppm，含高度乳化油8000ppm,用本發明製作的過濾器樣機進行連續過濾，處理水量為O. 5噸/小時。經檢測，經過處理的出水含懸浮物為O. 9ppm。運行I小時後壓力升為O. 3兆帕，啟動反洗後流量恢復，反衝洗方式與實施例2中相同。實施例4:
某油田石油採出汙水過濾處理先將纖維束與納米級TiO2粉末充分混合後在烘箱中加熱至纖維臨界熔化溫度並保溫I小時，使TiO2粉末均勻緻密牢固粘接在纖維表面，過濾水的方式與實施例2中相同，冷卻後洗淨該汙水含懸浮物170ppm，含油230ppm，含表面活性劑130ppm，用本發明製作的過濾器樣機進行連續過濾，處理水量為I噸/小時。經檢測，經過處理的出水含懸浮物為O. 4ppm，粒徑小於I μ m,含油2ppm。運行8小時後壓力升為O. 5兆帕，啟動反洗後流量恢復，反衝洗方式與實施例2中相同。本發明中的過濾器簡單，成本低，可以攔截I μ m以內的懸浮物，懸浮物含量小於lppm，達到超濾膜的效果，所形成的微孔可以在反衝時張開，所以反衝效果好，並且該裝置壽命長，能長期使用。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，包括壓力容器罐、所述壓力容器罐內設置有至少一根濾芯，所述壓力容器罐的頂部設置有進水口，所述壓力容器罐的底部設置有與所述濾芯相連接的出水口。
2.如權利要求I所述的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，所述濾芯包括穿孔硬管和設置在所述穿孔硬管上的作為過濾介質的纖維束，所述纖維束的一端被捆綁帶捆綁在穿孔硬管上，另一端用不鏽鋼彈簧與所述穿孔硬管下端相連。
3.如權利要求2所述的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，所述捆綁帶的材料選自尼龍或不鏽鋼。
4.如權利要求I所述的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，所述纖維為滌綸、聚醯胺纖維、晴綸、粘膠纖維、氨綸纖維或醋酸纖維中的至少一種。
5.如權利要求I所述的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，所述穿孔硬 管的一端是封閉的，而另一端與出水口相連接；所述穿孔硬管採用不鏽鋼或者PVC管。
6.如權利要求I所述的具備反洗功能的超微濾汙水過濾器，其特徵在於，所述壓力容器罐上設置有壓力表。
7.—種如權利要求I至6任一項所述的過濾及反衝洗的方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟 步驟A :連續將待處理的汙水用水泵經所述進水口抽入所述壓力容器內； 步驟B:汙水從所述濾芯的所述纖維束外側流經所述纖維束進入所述穿孔硬管，這樣在所述各纖維束的外側與內側產生壓力差，所述纖維束處於壓緊狀態，水能穿過所述纖維間的微孔進入所述穿孔硬管後從所述出水口排出；而懸浮物則被纖維表面吸附或穿不過纖維間形成的微孔而被截住，經過濾後的水從所述出水口流出； 步驟C:當罐體內壓力上升到設定值時，進行反衝洗，反衝洗時清水從所述出水口用水泵抽入，此時所述纖維束處於蓬鬆狀態，經清水洗出的懸浮物汙水從所述進水口流出，即完成反衝洗過程。
8.如權利要求7所述的具備反洗功能的過濾及反衝洗的方法，其特徵在於，所述設定值為O. 2至2兆帕。
9.如權利要求8所述的具備反洗功能的過濾及反衝洗的方法，其特徵在於，所述纖維束的處理方法包括以下步驟將纖維束與納米級TiO2粉末充分混合後在烘箱中加熱至纖維臨界熔化溫度，並保溫I小時，使TiO2粉末均勻緻密牢固粘接在所述纖維束的表面，冷卻後洗淨。
全文摘要
本發明提供一種具備反洗功能的超微濾汙水過濾器及其方法，包括壓力容器罐、所述壓力容器罐內設置有至少一根濾芯，所述壓力容器罐的頂部設置有進水口，所述壓力容器罐的底部設置有與所述濾芯相連接的出水口。本發明的有益效果本發明中的設備具備反洗功能，運行費用低，可靠性好、適用性廣、性價比高在進水含懸浮物含量為2000ppm以上的情況下，經檢測，經過處理的出水含懸浮物含量小於1ppm，因此本發明的分離精度高。
文檔編號B01D29/66GK102728121SQ201210248318
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者趙崇毅 申請人:趙崇毅